Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 7 : MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP doc

Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 7 : MỘT SỐ
VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP

I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1. Kiến thức:
- Biết được khái niệm chung về máy biến áp.
- Hiểu được công dụng,cấu tạo và nguyên lý làm
việc của MBA.
2. Kĩ năng:
- Làm được một số loại bài tập về MBA.
- Đọc được các số liệu định mức của MBA và biết
phân loại MBA
3. Thái độ:
- HS liên hệ thực tế để thấy được vai trò của MBA
đối với truyền tải và phân phối điện năng.
- Học tập nghiêm túc, biết yêu quý nghề điện dân
dụng
II/ CHUẨN BỊ BÀI GIẢNG:
- Nghiên cứu bài 7-SGK .
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng.
- Vật mẫu: Lá thép kỹ thuật điện lõi thép), máy biến
áp tự ngẫu, máy biến áp cảm ứng,…
III/ QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN BÀI GIẢNG:
1/ Ổn định lớp:
Kiểm tra sĩ số lớp học: 2 phút
2/ Kiểm tra bài cũ:3’
Câu hỏi: Trình bày cách sử dụng vạn năng kế để
đo điện trở?
3/ Đặt vấn đề vào bài mới:
Trong cuộc sống sinh hoạt cũng như sản
xuất,chúng ta rất hay gặp MBA.Vậy MBA có công

dụng gì? Có những loại MBA nào? Cấu tạo và
nguyên lý làm việc của MBA ra sao? Chúng ta hãy
nghiên cứu bài 7.
4/ Nội dung bài giảng : 80’



Hoạt động của
thầy và trò
Tg

Nội dung bài giảng
1 2 3 4 5
Hoạt động 1: Tìm
hiểu công dụng
MBA
*GV đặt câu hỏi:
+ Để biến đổi điện
áp của dòng điện
xoay chiều từ điện
áp cao xuống điện
áp thấp hoặc ngược
lại,ta dùng loại máy
điện nào?
Học sinh trả lời

GV ?Em hay gặp
MBA ở đâu?
Học sinh trả lời
GV? Em hãy giải

thích vì sao cần có
5’ I/ Khái niệm chung về máy
biến áp:
1.Công dụng:
- Máy biến áp có vai trò quan
trọng không thể thiếu trong
truyền tải và phân phối điện
năng.
*Sơ đồ hệ thống truyền tải và
phân phối điện năng:




Chú dẫn:
1. Máy phát đi
ện.
2. MBA tăng áp.
3. Đường dây
MBA tăng áp ở đầu
đường dây và MBA
hạ áp ở cuối đường
dây?
HS: trả lời
GV: Giải thích
truyền tải.
4. MBA hạ.

5. Các hộ tiêu thụ.

Máy biến áp còn được dùng
trong công nghiệp (như hàn
điện ),trong đời sống gia
đình,trong kĩ thuật điện tử ghép
nối tín hiệu giữa các tầng
khuếch đại trong các bộ lọc,làm
nguồn cho các thiết bị điện,điện
tử như biến áp loa,biến áp trung
tần )
Hoạt động 2 :
Định nghĩa MBA

GV? nêu định nghĩa
2.Định nghĩa máy biến áp:
- Máy biến áp là thiết bị điện từ
tĩnh, làm việc theo nguyên lí
cảm ứng điện từ, dùng để biến
MBA?
Học sinh trả lời




*GV hỏi:
+ Theo em cuộn
dây nào là cuộn dây
sơ cấp,cuộn dây
nào là cuộn dây thứ
cấp?

đổi điện áp xoay chiều này
thành điện áp xoay chiều khác
nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
- Trong bản vẽ sơ đồ điện,
MBA được ký hiệu như sau:




- Cuộn dây nối với nguồn gọi là
cuộn dây sơ cấp kí hiệu các đại
lượng U
1
, I
1
, N
1
,P
1
- Cuộn dây nối với tải gọi là
thứ cấp kí hiệu các đại lượng
U
2
, I
2
, N
2
, P
2
.

Hoạt động 3 : Tìm
hiểu các số liệu
5’ 3/ Các số liệu định mức của
MBA:
U
1
hoặc
U
2
định mức của
MBA
*GV diễn giải:
Các số liệu định
mức của MBA quy
định điều kiện kỹ
thuật của MBA,do
nhà máy chế tạo
quy định thường
ghi trên nhãn hiệu
của MBA
như:Công suất định
mức,điện áp sơ cấp
định mức,dòng điện
sơ cấp định
mức,dòng điện thứ
cấp định mức,tần số
định mức.
a)Dung lượng hay công suất
đinh mức S
đm

:
Là công suất toàn phần(hay
biểu kiến)của MBA.Đơn vị:
Vôn-Ampe(VA) hoặc kilôvôn-
ampe (KV).
b)Điện áp sơ cấp định mức
U
1đm
:
Là điện áp của dây quấn sơ
cấp.
Đơn vị: Vôn (V) hoặc kilôvôn
(KV).
c)Dòng điện sơ cấp định mức
I
1đm
và thứ cấp định mức I
2đm
:
Là dòng điện của dây quấn SC
và TC ứng với công suất và
điện áp định mức.





*GV cần lưu ý với
HS rằng: MBA khi
làm việc không

được vượt quá các
trị số định mức ghi
trên nhã máy biến
áp.
Đơn vị: Ampe (A) hoặc
kilôampe (KA).
S
đm
= U
1đm
.I
1đm
=
U
2đm
.I
2đm

d) Tần số định mức f
đm
(Hz):
Thường các máy biến áp điện
lực có tần số công nghiệp là 50
Hz.
Hoạt động 4: Tìm
hiểu cách phân
loại MBA


5’ 4. Phân loại máy biến áp:

- Máy biến áp điện lực: Dùng
trong truyền tải và phân phối
điện năng.
- Máy biến áp tự ngẫu: Biến đổi
*GV đưa ra cách
phân loại
MBA.Người ta
thường phân loại
theo công dụng.
HS chý ý theo dõi




điện áp trong phạm vi không
lớn …
- Máy biến áp công suất nhỏ:
Dùng cho các thiết bị đóng
cắt,…
- Máy biến áp chuyên dùng:
Dùng cho các lò luyện kim, các
thiết bị chỉnh lưu…
- Máy biến áp đo lường: Dùng
giảm điện áp và dòng điện khi
đưa vào các đồng hồ đo
- Máy biến áp thí nghiệm:
Dùng
Hoạt động 5: Tìm
hiểu cấu tạo MBA

*GV giới thiệu sơ
30’

II/ Cấu tạo và nguyên lý làm
việc của máy biến áp.
1.Cấu tạo Máy biến áp.
Gồm 3 bộ phận chính:
đồ cấu tạo amý biến
áp
HS chú ý theo dõi
GV? Nêu cấu tạo
máy biến áp?
HS trả lời










- Lõi thép: tạo thành mạch từ
khép kín
- Bộ phận dẫn điện : gồm các
cuộn dây quấn sơ cấp và thứ
cấp.
- Vỏ máy : Để bảo vệ và làm
mát cho máy biến áp.

a)Lõi thép.
- Công dụng: dùng làm mạch
từ, đồng thời làm khung quấn
dây.
- Hình dáng lõi thép: thường
được chia làm 2 loại: kiểu
bọc(dây quấn được lồng trên
trụ giữa), kiểu lõi (dây quấn
được lồng trên 2 trụ).
Lõi thép được ghép bằng những
lá thép KTĐ dày khoảng 0,3
N
2

I
I


U
U

N
T
Mạc
h t
ừ

*GV chỉ ra cấu tạo
MAB trên sơ đồ để
HS nhận biết và tìm
hiểu thực tế.
*GV cần giải thích
cho HS thấy rõ: Lõi
thép gồm 2 phần:
+ Trụ: Là
nơi đặt dây quấn.
+ Gông: Để
khép kín mạch từ.

*GV đặt câu
0,5mm là thép hợp kim có
thành phần silíc,bên ngoài có
sơn phủ êmay cách điện.

b)Dây quấn máy biến áp.
-Thường làm bằng đồng được
tráng men hoặc bọc cách điện
bằng vải mềm có độ bền cơ học
cao,khó đứt,dẫn điện tốt.
Dây điện có hai cuộn: cuộn sơ
cấp và cuộn thứ cấp: dây quấn
nối với nguồn là cuộn sơ
cấp,dây quấn nối với tải là cuộn
thứ cấp.

c) Vỏ máy.

Thường làm bằng kim
hỏi:Tại sao lõi thép
lại được tạo bởi
nhiều lá thép KTĐ
mỏng mà không
chế tạo bằng một
khối thép
loại,dùng để bảo vệ máy đồng
thời là nơi để gá lắp đồng hồ đo
điện,đèn báo,chuông báo,ổ lấy
điện…

Hoạt động 6 : Tìm
hiểu nguyên lý LV
MBA
*GV giải thích hiện
tượng cảm ứng điện
từ bằng các câu hỏi
sau:
+Cho dòng điện
biến đổi đi qua một
cuộn dây,trong
cuộn dây sẽ sinh ra
đại lượng nào? (Từ
30’

2.Nguyên lý làm việc của máy
biến áp.
A) Hiện tượng cảm ứng điện từ.

Cho dòng điện biến đổi đi
qua một cuộn dây dẫn điện sẽ
sinh ra một từ trường biến
đổi.Nếu đặt cuộn dây thứ hai
vào trong từ trường của cuộn
dây thứ nhất thì trong cuộn dây
thứ hai sinh ra sức điện động
cảm ứng.Dòng điện cảm ứng
này cũng biến đổi tương tự nh
ư
trường biến đổi).
+ Nếu đặt cuộn dây
thứ hai vào trong từ
trường của cuộn
dây thứ nhất thì
trong cuộn dây thứ
hai sinh ra đại
lượng nào?
(Sđđ cảm ứng và
dòng điện cảm ứng)

*GV nhấn
mạnh:Hai cuộn dây
đặt càng sát nhau
thì mức độ cảm ứng
điện càng
mạnh.Mức độ đó
tăng lên rất mạnh
khi cả hai cuộn dây















dòng điện sinh ra nó và tồn tại
trong suốt thời gian từ thông
biến đổi được duy trì.Đó là
hiện tượng cảm ứng điện từ.

b)Nguyên lý làm việc của máy
biến áp.

Khi ta nối dây quấn sơ cấp
máy biến áp vào nguồn điện
xoay chiều có điện áp U
1
,trong
dây quấn sơ cấp có dòng điện
I
1
chạy qua,và sinh ra từ thông 
biến thiên.Do mạch từ khép kín
nên từ thông này móc vòng
qua cả hai cuộn dây sơ cấp và
thứ cấp và sinh ra trong cuộn
TC một sđđ cảm ứng E
2
tỉ lệ
với số vòng dây N
2
.Đồng thời
trên cùng một lõi
thép,đặc biệt trên
một mạch từ khép
kín.

*GV nêu ra cho HS
thấy được nguyên
lý làm việc của
MBA dựa trên hiện
tượng cảm ứng điện
từ.

*GV minh hoạ trên
hình vẽ để chỉ ra từ
thông móc vòng
qua cả hai cuộn




từ thông biến thiên cũng sinh ra
trong cuộn SC một sđđ tự cảm
E
1
tỉ lệ với số vòng dây N
1
.
* Nếu bỏ qua tổn thất điện
áp,ta có:
U
1
= E
1
; U
2
= E
2

Do đó:
2

1
2
1
2
1
N
N
E
E
U
U
 =K (Hệ số
MBA)
- Nếu K<1 ta gọi MBA
tăng áp
- Nếu K>1 ta gọi MBA
giảm áp
*Công suất MBA nhận từ
nguồn là:
S
1
= U
1
.I
1
Công suất MBA cấp cho phụ
IV.TỔNG KẾT BÀI HỌC
- Khái niệm chumg về máy biến áp
- Phân loại máy biến áp
- Khái niệm máy biến áp

V. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN TỰ HỌC
Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn
điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì? Tại sao?
dây.


Câu hỏi: MBA như
thế nào gọi là MBA
tăng áp,MBA hạ
áp?
tải là:
S
2
= U
2
.I
2

Nếu bỏ qua tổn hao,ta có: S
1
=
S
2
nên
U
1
.I
1
= U
2

.I
2
hay K
I
I
U
U

1
2
2
1

Như vậy,nếu tăng điện áp K
lần thì đồng thời dòng điện sẽ
giảm K lần và ngược lại.
Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp
một pha công suất nhỏ?
VI. TỰ ĐÁNH GIÁ VÀ RÚT KINH NGHIỆM